Помимо дистрибутивов Linux, предназначенных для общего использования на настольных компьютерах и серверах, дистрибутивы могут быть специализированы для различных целей, включая поддержку архитектуры компьютера , встроенные системы , стабильность, безопасность, локализацию для определенного региона или языка, ориентацию на определенные группы пользователей, поддержку приложений реального времени или приверженность определенной среде рабочего стола. Кроме того, некоторые дистрибутивы намеренно включают только свободное программное обеспечение . По состоянию на 2015 год [обновлять]активно разрабатывается более четырехсот дистрибутивов Linux, причем около дюжины дистрибутивов являются наиболее популярными для общего использования. [1]
Популярность Linux на стандартных настольных компьютерах и ноутбуках растет с годами. [2] Большинство современных дистрибутивов включают графическую пользовательскую среду, причем по состоянию на февраль 2015 года [обновлять]тремя наиболее популярными средами являются KDE Plasma Desktop , Xfce и GNOME . [3] [4] [5]
Не существует единого официального рабочего стола Linux: скорее, среды рабочего стола и дистрибутивы Linux выбирают компоненты из пула свободного и открытого программного обеспечения , с помощью которого они создают графический интерфейс, реализующий некоторые более или менее строгие руководства по дизайну. Например, GNOME имеет свои руководства по интерфейсу пользователя в качестве руководства по дизайну, что придает интерфейсу человек-машина важную роль не только при выполнении графического дизайна, но и при рассмотрении людей с ограниченными возможностями , и даже при фокусировании на безопасности. [6]
Совместная природа разработки свободного ПО позволяет распределенным командам выполнять языковую локализацию некоторых дистрибутивов Linux для использования в регионах, где локализация фирменных систем не будет экономически эффективной. Например, сингальская языковая версия дистрибутива Knoppix стала доступна значительно раньше, чем Microsoft перевела Windows XP на сингальский язык. [7] В этом случае Lanka Linux User Group сыграла важную роль в разработке локализованной системы, объединив знания университетских профессоров, лингвистов и местных разработчиков.
Производительность Linux на десктопе была спорной темой; [8] например, в 2007 году Кон Коливас обвинил сообщество Linux в том, что оно отдает предпочтение производительности на серверах. Он прекратил разработку ядра Linux из-за разочарования в связи с отсутствием внимания к десктопу, а затем дал интервью «рассказ о всем» на эту тему. [9] С тех пор значительная часть разработок была сосредоточена на улучшении опыта работы с десктопом. Такие проекты, как systemd и Upstart (устарел в 2014 году), нацелены на более быструю загрузку; проекты Wayland и Mir нацелены на замену X11 , одновременно улучшая производительность, безопасность и внешний вид десктопа. [10]
Многие популярные приложения доступны для самых разных операционных систем. Например, Mozilla Firefox , LibreOffice и Blender имеют загружаемые версии для всех основных операционных систем. Кроме того, некоторые приложения, изначально разработанные для Linux, такие как Pidgin и GIMP , были портированы на другие операционные системы (включая Windows и macOS ) из-за их популярности. Кроме того, все большее число фирменных настольных приложений также поддерживаются в Linux, [11] такие как Autodesk Maya и The Foundry's Nuke в области высококлассной анимации и визуальных эффектов; см. список фирменного программного обеспечения для Linux для получения более подробной информации. Есть также несколько компаний , которые портировали свои собственные игры или игры других компаний на Linux, причем Linux также является поддерживаемой платформой как в сервисах цифровой дистрибуции Steam , так и в Desura . [12]
Многие другие типы приложений, доступных для Microsoft Windows и macOS, также работают на Linux. Обычно либо существует бесплатное программное приложение, которое выполняет функции приложения, найденного в другой операционной системе, либо у этого приложения есть версия, которая работает на Linux, например, со Skype и некоторыми видеоиграми , такими как Dota 2 и Team Fortress 2. Кроме того, проект Wine обеспечивает уровень совместимости с Windows для запуска немодифицированных приложений Windows на Linux. Он спонсируется коммерческими интересами, включая CodeWeavers , которая производит коммерческую версию программного обеспечения. С 2009 года Google также предоставляет финансирование проекту Wine. [13] [14] CrossOver , проприетарное решение, основанное на проекте Wine с открытым исходным кодом, поддерживает запуск версий Microsoft Office для Windows , приложений Intuit , таких как Quicken и QuickBooks , версий Adobe Photoshop через CS2 и многих игр, таких как World of Warcraft . В других случаях, когда отсутствует порт Linux для некоторого программного обеспечения в таких областях, как настольная издательская система [15] и профессиональное аудио , [16] [17] [18] существует эквивалентное программное обеспечение, доступное на Linux. Также возможно запускать приложения, написанные для Android, на других версиях Linux с помощью Anbox .
Помимо внешне видимых компонентов, таких как менеджеры окон X , неочевидную, но довольно центральную роль играют программы, размещенные на freedesktop.org , такие как D-Bus или PulseAudio ; обе основные среды рабочего стола (GNOME и KDE) включают их, каждая из которых предлагает графические интерфейсы, написанные с использованием соответствующего инструментария ( GTK или Qt ). Сервер отображения — это еще один компонент, который в течение длительного времени взаимодействовал со своими клиентами в протоколе сервера отображения X11; известное программное обеспечение, говорящее на X11, включает X.Org Server и Xlib . Разочарование по поводу громоздкого основного протокола X11, и особенно по поводу его многочисленных расширений, привело к созданию нового протокола сервера отображения, Wayland .
Установка, обновление и удаление программного обеспечения в Linux обычно выполняется с помощью менеджеров пакетов, таких как Synaptic Package Manager , PackageKit и Yum Extender . Хотя большинство основных дистрибутивов Linux имеют обширные репозитории, часто содержащие десятки тысяч пакетов, не все программное обеспечение, которое может работать в Linux, доступно в официальных репозиториях. Кроме того, пользователи могут устанавливать пакеты из неофициальных репозиториев, загружать предварительно скомпилированные пакеты непосредственно с веб-сайтов или компилировать исходный код самостоятельно. Все эти методы имеют разную степень сложности; компиляция исходного кода в целом считается сложным процессом для новых пользователей Linux, но в современных дистрибутивах она вряд ли нужна и не является методом, специфичным для Linux.
Дистрибутивы Linux также стали популярными на рынке нетбуков , причем многие устройства, такие как Asus Eee PC и Acer Aspire One, поставляются с установленными на них индивидуальными дистрибутивами Linux. [19]
В 2009 году Google анонсировала ChromeOS как минимальную операционную систему на базе Linux, использующую браузер Chrome в качестве основного пользовательского интерфейса. ChromeOS изначально не запускала никаких не-веб-приложений, за исключением встроенного файлового менеджера и медиаплеера. Нетбуки, которые поставлялись с операционной системой, называемые Chromebooks , начали появляться на рынке в июне 2011 года. [20]
К 2015 году появились Chromebook с большими экранами, а также в других форм-факторах, таких как ноутбук, настольный компьютер, планшет и моноблок. Была добавлена поддержка приложений Android . [21] С 2018 года Google добавила возможность установки любого программного обеспечения Linux в контейнер, [22] что позволяет использовать ChromeOS как любой другой дистрибутив Linux.
Дистрибутивы Linux уже давно используются в качестве серверных операционных систем и достигли известности в этой области; в сентябре 2006 года Netcraft сообщил, что восемь из десяти (еще две с «неизвестной» ОС) самых надежных компаний интернет-хостинга используют дистрибутивы Linux на своих веб-серверах , [23] причем Linux находится на первом месте. В июне 2008 года дистрибутивы Linux занимают пять мест из первой десятки, FreeBSD — три места из десяти, а Microsoft — два места из десяти; [24] с февраля 2010 года дистрибутивы Linux занимают шесть мест из первой десятки, FreeBSD — три места из десяти, а Microsoft — один из десяти, [25] причем Linux находится на первом месте.
Дистрибутивы Linux являются краеугольным камнем комбинации сервера и программного обеспечения LAMP (Linux, Apache , MariaDB / MySQL , Perl / PHP / Python ), которая является одной из наиболее распространенных платформ для хостинга веб-сайтов. [26]
Дистрибутивы Linux стали все более распространенными на мэйнфреймах , отчасти из-за ценообразования и модели с открытым исходным кодом. [27] В декабре 2009 года компьютерный гигант IBM сообщил, что он будет в основном продвигать и продавать Enterprise Linux Server на базе мэйнфреймов. [28] На LinuxCon North America 2015 IBM анонсировала LinuxONE , серию мэйнфреймов, специально разработанных для работы с Linux и программным обеспечением с открытым исходным кодом. [29] [30]
Дистрибутивы Linux также доминируют в качестве операционных систем для суперкомпьютеров . [31] По состоянию на ноябрь 2017 года все суперкомпьютеры из списка 500 работают под управлением той или иной версии Linux. [32]
Несколько операционных систем для смарт-устройств , таких как смартфоны , планшетные компьютеры , домашняя автоматизация , смарт-телевизоры ( Samsung и LG Smart TV используют Tizen и WebOS соответственно), [35] и автомобильные информационно-развлекательные системы (IVI) [36] (например, Automotive Grade Linux ), основаны на Linux. Основные платформы для таких систем включают Android , Firefox OS , Mer и Tizen .
На основе использования веб-сайтов доля использования операционных систем Android доминирует в мире, почти вдвое превышая долю рынка Microsoft Windows. По состоянию на сентябрь 2024 года на него приходится 45,4% мирового рынка, за ним следует Windows с менее чем 25,6%. [37]
Хотя Android основан на модифицированной версии ядра Linux, комментаторы расходятся во мнениях о том, применим ли к нему термин «дистрибутив Linux» и является ли он «Linux» в общепринятом смысле этого термина. Android является дистрибутивом Linux по мнению Linux Foundation [38] , руководителя отдела открытого исходного кода Google Криса ДиБоны [39] и нескольких журналистов. [40] [41] Другие, такие как инженер Google Патрик Брэди, говорят, что Android не является Linux в традиционном смысле дистрибутивов Linux , подобных Unix ; Android не включает в себя библиотеку GNU C (она использует Bionic в качестве альтернативной библиотеки C) и некоторые другие компоненты, обычно встречающиеся в дистрибутивах Linux. [42] Ars Technica пишет, что «хотя Android построен на основе ядра Linux, платформа имеет очень мало общего с обычным стеком Linux для настольных компьютеров». [42]
Сотовые телефоны и КПК под управлением Linux на платформах с открытым исходным кодом стали более распространенными с 2007 года; примерами служат Nokia N810 , Neo1973 от Openmoko и Motorola ROKR E8 . Продолжая тенденцию, Palm (позже приобретенная HP ) выпустила новую производную от Linux операционную систему, webOS , которая встроена в ее линейку смартфонов Palm Pre .
Maemo от Nokia , одна из самых ранних мобильных операционных систем, была основана на Debian . [43] Позднее она была объединена с Moblin от Intel , другой операционной системой на базе Linux, для создания MeeGo . [44] Позже проект был прекращен в пользу Tizen, операционной системы, ориентированной на мобильные устройства, а также IVI. Tizen — это проект в рамках Linux Foundation . Несколько продуктов Samsung уже работают под управлением Tizen, наиболее ярким примером является Samsung Gear 2. [45] Смартфоны Samsung Z будут использовать Tizen вместо Android. [46]
В результате прекращения разработки MeeGo проект Mer разделил кодовую базу MeeGo, чтобы создать основу для мобильных операционных систем. [47] В июле 2012 года Jolla анонсировала Sailfish OS , собственную мобильную операционную систему, созданную на основе технологии Mer.
Операционная система Firefox от Mozilla состоит из ядра Linux, уровня абстракции оборудования , среды выполнения и пользовательского интерфейса на основе веб-стандартов , а также интегрированного веб-браузера . [48]
Canonical выпустила Ubuntu Touch , стремясь обеспечить конвергенцию пользовательского опыта на этой мобильной операционной системе и ее настольном аналоге Ubuntu . Операционная система также обеспечивает полноценный рабочий стол Ubuntu при подключении к внешнему монитору. [49]
Librem 5 — смартфон, разработанный Purism . По умолчанию он работает под управлением Linux-based PureOS , созданной компанией , но может работать и с другими дистрибутивами Linux. [50] Как и Ubuntu Touch, PureOS разработан с учетом конвергенции, позволяя запускать настольные программы на смартфоне. Примером этого является настольная версия Mozilla Firefox . [51]
Другой смартфон — PinePhone , созданный производителем компьютеров Pine64 . PinePhone может работать под управлением различных операционных систем на базе Linux, таких как Ubuntu Touch и postmarketOS . [52]
Благодаря низкой стоимости и простоте настройки Linux часто используется во встраиваемых системах . В секторе немобильного телекоммуникационного оборудования большинство оборудования, размещаемого на территории клиента (CPE), работает под управлением операционной системы на базе Linux. OpenWrt — это поддерживаемый сообществом пример, на котором основаны многие выпуски прошивок OEM.
Например, цифровой видеомагнитофон TiVo также использует настроенный Linux, [53] как и несколько сетевых брандмауэров и маршрутизаторов от таких производителей, как Cisco / Linksys . Korg OASYS , Korg KRONOS , музыкальные рабочие станции Yamaha Motif XS / Motif XF , [54] синтезаторы Yamaha S90XS/S70XS, Yamaha MOX6/MOX8, модуль тон-генератора Yamaha Motif-Rack XS и цифровое пианино Roland RD-700GX также работают на Linux. Linux также используется в системах управления сценическим освещением , таких как консоль WholeHogIII. [55]
Раньше для Linux было доступно мало игр. В последние годы было выпущено больше игр с поддержкой Linux (особенно инди-игр ), за исключением нескольких игр класса AAA . Android , мобильная платформа, использующая ядро Linux , привлекла большой интерес разработчиков и является одной из основных платформ для разработки мобильных игр наряду с операционной системой iOS от Apple для устройств iPhone и iPad .
14 февраля 2013 года Valve выпустила Linux-версию Steam , игровой платформы распространения на ПК. [56] Многие игры Steam были портированы на Linux. [57] 13 декабря 2013 года Valve выпустила SteamOS , игровую ОС на основе Debian, для бета-тестирования и планировала поставлять Steam Machines в качестве игровой и развлекательной платформы. [58] Valve также разработала VOGL , отладчик OpenGL, предназначенный для помощи в разработке видеоигр, [59] а также портировала свой игровой движок Source на настольный Linux. [60] В результате усилий Valve несколько известных игр, таких как DotA 2 , Team Fortress 2 , Portal , Portal 2 и Left 4 Dead 2, теперь изначально доступны на настольном Linux.
31 июля 2013 года Nvidia выпустила Shield как попытку использовать Android в качестве специализированной игровой платформы. [61]
Некоторые пользователи Linux играют в игры для Windows, используя Wine или CrossOver Linux .
22 августа 2018 года Valve выпустила свой собственный форк Wine под названием Proton , нацеленный на игры. Он включает некоторые улучшения по сравнению с ванильным Wine, такие как реализация DirectX 11 и 12 на основе Vulkan, интеграция со Steam, улучшенная поддержка полноэкранного режима и игрового контроллера, а также улучшенная производительность для многопоточных игр. [62]
В 2021 году ProtonDB, онлайн-агрегатор игр, поддерживающих Linux, заявил, что 78% из тысячи лучших игр в Steam могут работать на Linux с использованием Proton или собственного порта. [63]
25 февраля 2022 года Valve выпустила Steam Deck — портативную игровую консоль под управлением операционной системы SteamOS 3.0 на базе Arch Linux . [64] [65]
Благодаря гибкости, настраиваемости, а также бесплатности и открытому исходному коду Linux становится возможным в значительной степени адаптировать Linux к конкретной цели. Существует два основных метода сборки специализированного дистрибутива Linux: сборка с нуля или из универсального дистрибутива в качестве базы. Дистрибутивы, часто используемые для этой цели, включают Debian , Fedora , Ubuntu (который сам основан на Debian), Arch Linux , Gentoo и Slackware . Напротив, дистрибутивы Linux, собранные с нуля, не имеют универсальных баз; вместо этого они сосредоточены на философии JeOS , включая только необходимые компоненты и избегая накладных расходов ресурсов, вызванных компонентами, которые считаются избыточными в вариантах использования дистрибутива.
Домашний кинотеатр ПК (HTPC) — это ПК, который в основном используется как развлекательная система, особенно система домашнего кинотеатра . Обычно он подключен к телевизору, а часто и к дополнительной аудиосистеме.
OpenELEC , дистрибутив Linux, включающий программное обеспечение медиацентра Kodi , — это ОС, специально настроенная для HTPC. Созданная с нуля в соответствии с принципом JeOS, ОС очень легкая и отлично подходит для ограниченного диапазона использования HTPC.
Существуют также специальные выпуски дистрибутивов Linux, включающие программное обеспечение медиацентра MythTV , например , Mythbuntu — специальный выпуск Ubuntu.
Kali Linux — это дистрибутив Linux на базе Debian, разработанный для цифровой криминалистики и тестирования на проникновение . Он поставляется с предустановленным несколькими программными приложениями для тестирования на проникновение и выявления уязвимостей безопасности . [66] Производная Ubuntu BackBox предоставляет предустановленные инструменты безопасности и сетевого анализа для этичного взлома. BlackArch
на базе Arch включает более 2100 инструментов для тестирования на проникновение и исследования безопасности. [67]
Существует множество дистрибутивов Linux, созданных с учетом конфиденциальности, секретности, сетевой анонимности и информационной безопасности, включая Tails , Tin Hat Linux и Tinfoil Hat Linux . Lightweight Portable Security — это дистрибутив на основе Arch Linux, разработанный Министерством обороны США . Tor-ramdisk — это минимальный дистрибутив, созданный исключительно для размещения программного обеспечения сетевой анонимности Tor .
Сессии Linux Live CD уже давно используются как инструмент для восстановления данных из сломанной компьютерной системы и для ремонта системы. Основываясь на этой идее, появилось несколько дистрибутивов Linux, предназначенных для этой цели, большинство из которых используют GParted в качестве редактора разделов с дополнительным программным обеспечением для восстановления данных и ремонта системы:
SpaceX использует несколько резервных бортовых компьютеров в отказоустойчивой конструкции в своей ракете Falcon 9. Каждый двигатель Merlin управляется тремя голосующими компьютерами, с двумя физическими процессорами на компьютер, которые постоянно проверяют работу друг друга. Linux по своей сути не является отказоустойчивым (ни одна операционная система не является таковой, поскольку это функция всей системы, включая оборудование), но программное обеспечение бортового компьютера делает его таким для своей цели. [68] Для гибкости вместо радиационно-устойчивых деталей используются коммерческие готовые детали и общесистемная «радиационно-устойчивая» конструкция . [68] По состоянию на июль 2019 года SpaceX провела более 76 запусков Falcon 9 с 2010 года, из которых все, кроме одного, успешно доставили свои основные полезные нагрузки на предполагаемую орбиту и использовали его для перевозки астронавтов на Международную космическую станцию . Капсула экипажа Dragon 2 также использует Linux. [69][обновлять]
Windows была развернута в качестве операционной системы на некритических ноутбуках, используемых на космической станции, но позже она была заменена на Linux. Robonaut 2 , первый гуманоидный робот в космосе, также работает на базе Linux. [70]
Лаборатория реактивного движения использовала Linux в течение ряда лет «для помощи в проектах, связанных с созданием беспилотных космических аппаратов и исследованием дальнего космоса»; NASA использует Linux в робототехнике марсохода, а Ubuntu Linux — для «сохранения данных со спутников». [71]
Дистрибутивы Linux были созданы для того, чтобы предоставить студентам практический опыт кодирования и исходного кода на таких устройствах, как Raspberry Pi . Помимо создания практического устройства, целью является показать студентам «как все работает под капотом». [72]
Производные Ubuntu Edubuntu и The Linux Schools Project , а также производный Debian Skolelinux предоставляют пакеты программного обеспечения, ориентированные на образование. Они также включают инструменты для администрирования и создания школьных компьютерных лабораторий и компьютерных классов, таких как Linux Terminal Server Project (LTSP).
Instant WebKiosk и Webconverger — это браузерные дистрибутивы Linux, часто используемые в веб- киосках и цифровых вывесках . Thinstation — это минималистичный дистрибутив, разработанный для тонких клиентов . Rocks Cluster Distribution предназначен для высокопроизводительных вычислительных кластеров .
Существуют универсальные дистрибутивы Linux, ориентированные на определенную аудиторию, например, пользователей определенного языка или географического региона. К таким примерам относятся Ubuntu Kylin для пользователей китайского языка и BlankOn, ориентированный на индонезийцев. К профессиональным дистрибутивам относятся Ubuntu Studio для создания медиа и DNALinux для биоинформатики . Существует также ориентированный на мусульман дистрибутив под названием Sabily , который, следовательно, также предоставляет некоторые исламские инструменты. Некоторые организации используют немного специализированные дистрибутивы Linux внутри, включая GendBuntu, используемый французской национальной жандармерией , Goobuntu, используемый внутри Google, и Astra Linux, разработанный специально для российской армии.